РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ СОСУДЫ И АППАРАТЫ НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛАВАЮЩИХ ГОЛОВОК КОЖУХОТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ РД 24.200.21-91 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ЛенНИИхиммашем РАЗРАБОТЧИКИ О. С. Суворова, канд. техн. наук (руководитель темы); С. И. Зусмановская, канд. техн. наук (руководитель темы); Ю. Б. Яковлев, канд. техн. наук; А. Г. Вихман, канд. техн. наук; Б. С. Вольфсон 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Указанием Министерства тяжелого машиностроения СССР от ______________ № ______________ 3. ЗАРЕГИСТРИРОВАН НИИхиммашем 4. СВЕДЕНИЯ О СРОКАХ И ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРОВЕРКИ Срок первой проверки - 1996 год Периодичность проверки - 5 лет 5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ 6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Руководящий документ
Дата введения 01.01.91 Настоящий руководящий документ устанавливает метод расчета на прочность крышек со сферическими и полуэллиптическими днищами, фланцев крышек, болтов (шпилек) и полуколец плавающих головок кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, отвечающих требованиям ГОСТ 14249, ОСТ 26-291, РД 26-14 и РД 26-15. Схемы крышек и полуколец приведены на черт. 1 ¸ 3. Расчет болтов (шпилек), полуколец и фланца крышки производится от усилий, возникающих при затяжке болтов (шпилек), на действие давления в трубном пространстве (Рт), а при вакууме в межтрубном пространстве - разности давлений в трубном и межтрубном пространствах (Рт - Рм). В случае, если |Рм| > |Рт|, дополнительно производится расчет фланца крышки на действие усилий от затяжки шпилек и давления в межтрубном пространстве. Расчет днища крышки производится как на действие максимального внутреннего, так и максимального наружного давления, которое может действовать на крышку в процессе эксплуатации. - Во всех расчетных формулах внутреннее давление принимается со знаком «+», наружное - со знаком «-». Крышка с полуэллиптическим днищем Черт. 1. Крышка со сферическим неотбортованным днищем Черт. 2. Полукольцо Черт. 3. При расчете по настоящему РД следует учитывать все возможные сочетания давлений в трубном и межтрубном пространствах, которые могут иметь место при пуске, в рабочих условиях, при промывке или испытаниях аппарата, с целью определения экстремальных значений расчетных характеристик для каждого из элементов плавающей головки. Термины и условные обозначения соответствующих им физических величин приведены в. обязательном приложении 1. Пример расчета сферической неотбортованной крышки приведен в приложении 2. 1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛРасчетные формулы действительны при соблюдении условий: 1) для сферических неотбортованных крышек
2) для полуэллиптических днищ
2. РАСЧЕТ НАГРУЗОК2.1. Расчет вспомогательных величин 2.1.1. Податливость болтов (шпилек), мм/Н
где Lб = Lб0 + 0,28 d - для болта; Lб = Lб0 + 0,56 d - для шпильки; fб - по табл. 5 РД 26-15. 2.1.2. Угловая податливость крышек, 1/Н·мм 1) для крышек сферических неотбортованных и эллиптических при
где 2) для эллиптических крышек при
где Коэффициенты y1, y2 и j вычисляются по формулам
2.1.3. Коэффициент жесткости соединения
где 2.2.1. Равнодействующая внутреннего давления, Н
2.2.2. Реакция прокладки в рабочих условиях, Н
где . 2.2.3. Болтовая нагрузка в условиях монтажа принимается большей из следующих значений, Н
где qобж - по табл. 4 РД 26 - 15; В1 - по табл. 5 РД 26-15;
2.2.4. Приращение нагрузки в болтах (шпильках) в рабочих условиях
3. РАСЧЕТ БОЛТОВУсловия прочности болтов
где , и x определяются в соответствии с РД 26-15. 4. РАСЧЕТ КРЫШЕК4.1. Крышки плавающих головок с полуэллиптическими днищами (черт. 1), отвечающие условию . Расчет днищ на действие внутреннего и наружного давления следует производить по п.п. 3.3 ГОСТ 14249. Расчет фланцев следует проводить по РД 26-15 с учетом величин болтовых нагрузок, полученных в соответствии с п. 2.2. 4.2. Крышки с неотбортованными сферическими днищами и полуэллиптическими днищами, отвечающие условию . 4.2.1. Расчетные моменты, действующие на фланец крышки. 4.2.1.1. Расчетный изгибающий момент при затяжке болтов (шпилек) до подачи внутреннего давления, Н·мм
4.2.1.2. Расчетный изгибающий момент в рабочих условиях, Н·мм: 1) для крышек с полуэллиптическими днищами
2) для крышек со сферическими неотбортованными днищами
где l1 - по черт. 2 настоящего РД 4.2.2. Безразмерные коэффициенты
4.2.3. Приведенные толщины днища крышки: 1) для крышек с полуэллиптическими днищами
2) для крышек со сферическими неотбортованными днищами принимается большая из двух значений
4.2.4. Приведенные толщины фланца крышки
4.2.5. Условия прочности крышек с полуэллиптическими днищами
Допускаемое наружное давление для крышек с полуэллиптическими днищами следует определять по п. 3.3.2 ГОСТ 14249. 4.2.6. Условия прочности крышек со сферическими неотбортованными днищами: 1) при
2) при
Допускаемое наружное давление для крышек с неотбортованными сферическими днищами
где
Коэффициент К1 определяется по табл. 1 в зависимости от отношения R/s1. Таблица 1
5. РАСЧЕТ ПОЛУКОЛЕЦТолщина полукольца (в опасном сечении) должна отвечать условию
где ПРИЛОЖЕНИЕ 1ОбязательноеТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РД, И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯТаблица 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 2СправочноеПРИМЕР РАСЧЕТА
СФЕРИЧЕСКОЙ НЕОТБОРТОВАННОЙ КРЫШКИ
|
1. Условия применения расчетных формул. 3 Приложение 1 Термины, используемые в рд, и их обозначения. 6 Приложение 2 Пример расчета сферической неотбортованной крышки. 7 |